JP6972686B2 - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6972686B2 JP6972686B2 JP2017117719A JP2017117719A JP6972686B2 JP 6972686 B2 JP6972686 B2 JP 6972686B2 JP 2017117719 A JP2017117719 A JP 2017117719A JP 2017117719 A JP2017117719 A JP 2017117719A JP 6972686 B2 JP6972686 B2 JP 6972686B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- substrate
- drive circuit
- wiring
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/481—Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
- H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
- H03K17/162—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches without feedback from the output circuit to the control circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0263—High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10166—Transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10431—Details of mounted components
- H05K2201/10507—Involving several components
- H05K2201/10545—Related components mounted on both sides of the PCB
Description
本発明は、半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device.
電動パワーステアリング装置は、アシスト力の発生源であるモータを有している。モータは、たとえば駆動回路によって駆動される。駆動回路は、基板上に配置された、3相交流電力を生成するスイッチング素子群により構成されている。 The electric power steering device has a motor that is a source of assist force. The motor is driven by, for example, a drive circuit. The drive circuit is composed of a group of switching elements arranged on a substrate to generate three-phase AC power.
ところで、特許文献1に示される駆動回路では、各相(U相,V相,W相)の駆動回路の構成要素である電界効果トランジスタ(FET)が基板上に配置されている。基板上にFETを配置する場合、通常、基板の片面において、各相の駆動回路が隣り合うように配置される(比較例としての図6参照)。この場合、たとえばバッテリから供給された電力が、U相の駆動回路を通ってモータへと伝達されたのち、W相の駆動回路を通ってグランドに伝達される。このような経路では、電流が流れる経路の長さ(配線ループ)が最も大きくなり、この配線ループに対する鎖交磁束も大きくなってしまう。そして、駆動回路の鎖交磁束が大きくなると、スイッチングにおけるサージ電圧が大きくなってしまう。また、トルクリップルも大きくなってしまう。このため、駆動回路の鎖交磁束を小さくする方法が求められていた。
By the way, in the drive circuit shown in
なお、配線ループが最も大きくなるときに限らず、たとえばバッテリから供給された電力が、U相の駆動回路を通ってモータへと伝達されたのち、V相の駆動回路を通ってグランドに伝達されるような場合についても、鎖交磁束を小さくすることには意義がある。この場合でも、スイッチングにおけるサージ電圧を小さくできるためである。 Not only when the wiring loop becomes the largest, for example, the electric power supplied from the battery is transmitted to the motor through the U-phase drive circuit and then to the ground through the V-phase drive circuit. Even in such cases, it is significant to reduce the interlinkage magnetic flux. This is because even in this case, the surge voltage in switching can be reduced.
本発明は、鎖交磁束をより小さくできる半導体装置を提供することにある。 The present invention is to provide a semiconductor device capable of reducing the interlinkage magnetic flux.
上記目的を達成しうる半導体装置は、基板と、前記基板に配置され、電源に接続される上側スイッチング素子および接地される下側スイッチング素子が直列に接続された複数のハーフブリッジと、を有し、前記複数のハーフブリッジは並列に配置される半導体装置において、前記基板の第1面には少なくとも1つの前記上側スイッチング素子が配置され、前記基板における前記第1面と反対側の第2面には前記下側スイッチング素子が配置され、前記基板には、同一の前記ハーフブリッジに属する前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子とを電気的に接続する経路が設けられており、前記経路は前記基板を貫通する部分を有している。 A semiconductor device capable of achieving the above object includes a substrate and a plurality of half bridges arranged on the substrate and connected in series with an upper switching element connected to a power source and a lower switching element grounded. In a semiconductor device in which the plurality of half bridges are arranged in parallel, at least one upper switching element is arranged on the first surface of the substrate, and the plurality of half bridges are arranged on the second surface of the substrate opposite to the first surface. The lower switching element is arranged, and the substrate is provided with a path for electrically connecting the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge, and the path is the path. It has a portion that penetrates the substrate.
まず比較例として、基板の同一面に各相の上側スイッチング素子および下側スイッチング素子を配置しようとすると、あるハーフブリッジの上側スイッチング素子と他のハーフブリッジの上側スイッチング素子との間に、あるハーフブリッジの下側スイッチング素子が配置されてしまう。このため、半導体装置における複数のハーフブリッジの並ぶ方向の長さが長くなってしまう。 First, as a comparative example, when trying to arrange the upper switching element and the lower switching element of each phase on the same surface of the substrate, there is a half between the upper switching element of one half bridge and the upper switching element of another half bridge. The lower switching element of the bridge will be placed. Therefore, the length of the plurality of half bridges in the semiconductor device in the line-up direction becomes long.
この点、基板を貫通して基板の両面を電気的に接続する経路が設けられることにより、基板の両面に同一のハーフブリッジに属する上側スイッチング素子および下側スイッチング素子を分けて配置することができる。あるハーフブリッジの上側スイッチング素子と他のハーフブリッジの上側スイッチング素子との間に、あるハーフブリッジの下側スイッチング素子を配置しなくてもよくなる。このため、半導体装置における複数のハーフブリッジの並ぶ方向の長さを短くできる。これにより、半導体装置の配線ループ(配線が設けられる面と直交する方向から見たときの面積)を小さくできるので、鎖交磁束をより小さくすることが可能である。 In this regard, by providing a path that electrically connects both sides of the substrate through the substrate, the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge can be separately arranged on both sides of the substrate. .. It is not necessary to arrange the lower switching element of a certain half bridge between the upper switching element of one half bridge and the upper switching element of another half bridge. Therefore, the length of the plurality of half bridges in the semiconductor device in the line-up direction can be shortened. As a result, the wiring loop (area when viewed from the direction orthogonal to the surface on which the wiring is provided) of the semiconductor device can be reduced, so that the interlinkage magnetic flux can be further reduced.
上記の半導体装置において、同一の前記ハーフブリッジに属する前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子とは、前記複数相のハーフブリッジが並ぶ方向と直交する方向において並んで配置されていることが好ましい。 In the above semiconductor device, it is preferable that the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge are arranged side by side in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of phase half bridges are arranged.
この構成によれば、基板を貫通して基板の両面を電気的に接続する経路が設けられることにより、基板の両面に同一のハーフブリッジに属する上側スイッチング素子および下側スイッチング素子を分けて配置できる。これにより、同一のハーフブリッジに属する上側スイッチング素子および下側スイッチング素子を複数のハーフブリッジが並ぶ方向において同じ位置に設けたとしても、互いが干渉しない。同一のハーフブリッジに属する上側スイッチング素子および下側スイッチング素子が、複数のハーフブリッジが並ぶ方向と直交する方向において並んで配置されることにより、あるハーフブリッジに属する上側スイッチング素子および下側スイッチング素子に隣接して、他のハーフブリッジの上側スイッチング素子および下側スイッチング素子を配置することも可能になる。このため、半導体装置における複数のハーフブリッジの並ぶ方向の長さをより短くできるので、鎖交磁束をより小さくできる。 According to this configuration, the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge can be separately arranged on both sides of the board by providing a path for electrically connecting both sides of the board through the board. .. As a result, even if the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge are provided at the same position in the direction in which the plurality of half bridges are lined up, they do not interfere with each other. By arranging the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge side by side in the direction orthogonal to the direction in which the plurality of half bridges are lined up, the upper switching element and the lower switching element belonging to a certain half bridge are arranged. It is also possible to arrange the upper switching element and the lower switching element of another half bridge adjacent to each other. Therefore, the length of the plurality of half bridges in the line-up direction in the semiconductor device can be made shorter, so that the interlinkage magnetic flux can be made smaller.
上記の半導体装置において、前記上側スイッチング素子および前記下側スイッチング素子は、そのソース電極およびドレイン電極の並ぶ方向が、前記ハーフブリッジにおける前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子との間の配線の延びる方向と一致していることが好ましい。 In the above semiconductor device, in the upper switching element and the lower switching element, the direction in which the source electrode and the drain electrode are arranged is such that the wiring between the upper switching element and the lower switching element in the half bridge extends. It is preferable that it matches the direction.
比較例として、上側スイッチング素子および下側スイッチング素子のソース電極およびドレイン電極の並ぶ方向が、上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との間の配線が延びる方向と直交する場合には、半導体装置における複数相のハーフブリッジの並ぶ方向の長さが長くなってしまう。これは、上側スイッチング素子および下側スイッチング素子のソース電極およびドレイン電極の並ぶ方向から出た配線は、最終的に上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との間の配線の方向に向かう必要があるため、余分な部分が生じてしまうためである。 As a comparative example, when the direction in which the source electrodes and drain electrodes of the upper switching element and the lower switching element are arranged is orthogonal to the direction in which the wiring between the upper switching element and the lower switching element extends, a plurality of semiconductor devices are used. The length of the phase half bridge in the line-up direction becomes long. This is because the wiring coming out from the direction in which the source electrode and the drain electrode of the upper switching element and the lower switching element are lined up must finally go in the direction of the wiring between the upper switching element and the lower switching element. This is because an extra part is generated.
これに対して、ソース電極およびドレイン電極の並ぶ方向が、上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との間の配線の方向と一致していれば、余分な部分が生じない分、半導体装置における複数相のハーフブリッジの並ぶ方向の長さをより短くできる。このため、鎖交磁束をより小さくできる。 On the other hand, if the direction in which the source electrode and the drain electrode are lined up coincides with the direction of the wiring between the upper switching element and the lower switching element, there is no extra portion, and the plurality of phases in the semiconductor device are not generated. The length of the half bridges in the line-up direction can be shortened. Therefore, the interlinkage magnetic flux can be made smaller.
上記の半導体装置において、前記基板を、前記第1面と前記第2面との対向する方向から見たとき、同一の前記ハーフブリッジに属する前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子とは、前記複数のハーフブリッジが並ぶ方向と直交する方向において、互いに所定のずれ量だけずれた位置に配置されていることが好ましい。 In the above semiconductor device, when the substrate is viewed from the opposite direction of the first surface and the second surface, the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge are the same. It is preferable that the half bridges are arranged at positions offset by a predetermined amount from each other in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of half bridges are lined up.
上記の半導体装置において、前記基板には、各相を流れる電流を検出するためのシャント抵抗が配置され、前記基板を、前記第1面と前記第2面との対向する方向から見たとき、前記シャント抵抗は、同一相の前記上側スイッチング素子および前記下側スイッチング素子の少なくとも一方に対して、前記複数のハーフブリッジが並ぶ方向と直交する方向において、所定のずれ量だけずれた位置に配置されていることが好ましい。 In the above semiconductor device, a shunt resistor for detecting a current flowing through each phase is arranged on the substrate, and when the substrate is viewed from the opposite direction of the first surface and the second surface, The shunt resistor is arranged at a position deviated by a predetermined amount of deviation from at least one of the upper switching element and the lower switching element of the same phase in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of half bridges are lined up. Is preferable.
これらの構成によれば、上側スイッチング素子と下側スイッチング素子との間が所定のずれ量だけずれていることにより、上側スイッチング素子から放射された熱と、下側スイッチング素子から放射された熱とが重複することを抑制できる。また、上側スイッチング素子および下側スイッチング素子の少なくとも一方に対して、シャント抵抗が所定のずれ量だけずれていることにより、上側スイッチング素子および下側スイッチング素子の少なくとも一方から放射された熱と、シャント抵抗から放射された熱とが重複することを抑制できる。 According to these configurations, the heat radiated from the upper switching element and the heat radiated from the lower switching element are generated by the deviation between the upper switching element and the lower switching element by a predetermined amount of deviation. Can be suppressed from overlapping. Further, the heat radiated from at least one of the upper switching element and the lower switching element and the shunt due to the shunt resistance being displaced by a predetermined deviation amount with respect to at least one of the upper switching element and the lower switching element. It is possible to suppress the overlap with the heat radiated from the resistor.
上記の半導体装置において、前記ハーフブリッジを介して給電対象に電力を供給するものであって、電源から前記上側スイッチング素子を介して前記給電対象へと流れる電流の向きは、前記給電対象から前記下側スイッチング素子を介してグランドへ流れる電流の向きと、反対あるいは直交する方向からずれた向きであることが好ましい。 In the above semiconductor device, power is supplied to the power supply target via the half bridge, and the direction of the current flowing from the power supply to the power supply target via the upper switching element is from the power supply target to the lower side. It is preferable that the direction is deviated from the direction opposite to or orthogonal to the direction of the current flowing to the ground via the side switching element.
この構成によれば、電源から上側スイッチング素子を介して給電対象へと流れる電流の向きが、給電対象から下側スイッチング素子を介して給電対象へと流れる電流の向きと反対であることにより、両電流により発生する磁束が互いに打ち消しあう。また、電源から上側スイッチング素子を介して給電対象へと流れる電流の向きが、給電対象から下側スイッチング素子を介してグランドへと流れる電流の向きと直交する方向からずれた向きであることにより、両電流により発生する磁束を互いに打ち消しあう成分が発生する。両電流により発生する磁束が互いに打ち消しあう関係にあることにより、鎖交磁束を小さくすることができる。 According to this configuration, the direction of the current flowing from the power supply to the power supply target via the upper switching element is opposite to the direction of the current flowing from the power supply target to the power supply target via the lower switching element. The magnetic fluxes generated by the electric current cancel each other out. Further, the direction of the current flowing from the power supply to the power supply target via the upper switching element is deviated from the direction orthogonal to the direction of the current flowing from the power supply target to the ground via the lower switching element. A component is generated in which the magnetic fluxes generated by both currents cancel each other out. Since the magnetic fluxes generated by both currents cancel each other out, the interlinkage magnetic flux can be reduced.
上記の半導体装置において、各スイッチング素子には、前記複数のハーフブリッジが並ぶ方向と直交する方向において2つの面を有しており、前記2つの面には、それぞれソース電極に対応した端子およびドレイン電極に対応した端子が延びており、これらの前記端子は、前記基板を前記第1面と前記第2面とが対向する方向から見たとき、前記経路と重なる位置で前記経路と電気的に接続されることが好ましい。 In the above semiconductor device, each switching element has two surfaces in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of half bridges are lined up, and the two surfaces have terminals and drains corresponding to source electrodes, respectively. Terminals corresponding to the electrodes are extended, and these terminals are electrically connected to the path at a position overlapping the path when the substrate is viewed from the direction in which the first surface and the second surface face each other. It is preferable to be connected.
この構成によれば、半導体装置の配線ループが小さくなるので、鎖交磁束を小さくできる。 According to this configuration, the wiring loop of the semiconductor device is reduced, so that the interlinkage magnetic flux can be reduced.
本発明の半導体装置によれば、鎖交磁束をより小さくできる。 According to the semiconductor device of the present invention, the interlinkage magnetic flux can be made smaller.
<第1実施形態>
以下、半導体装置としての駆動回路を車両用の駆動装置に適用した第1実施形態について説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment in which a drive circuit as a semiconductor device is applied to a drive device for a vehicle will be described.
図1に示す駆動装置1は、車両の操舵系にアシスト力を付与するためのモータ2(給電対象)に電力を供給するためのものである。モータ2としては、3相(U相、V相、W相)のブラシレスモータが採用されている。駆動装置1は、モータ2に電力を供給する駆動回路3と、駆動回路3の動作を制御するマイコン4(マイクロコンピュータ)とを備えている。
The
駆動回路3は、複数のスイッチング素子を有している。駆動回路3は、複数のスイッチング素子をオンまたはオフすることにより、車載されるバッテリ11からの直流電力を3相交流電力に変換する。なお、スイッチング素子としては、MOS−FET(電界効果トランジスタ:metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor)が採用される。
The
駆動回路3は、バッテリ側に接続される第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwと、グランド側に接続される第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwとを有している。駆動回路3は、2つのスイッチング素子を1組とする第1〜第3スイッチングアーム13u,13v,13wが並列に接続されることにより形成されている。第1スイッチングアーム13uは、第1上側MOS12Huと第1下側MOS12Luとを直列に接続してなる。第2スイッチングアーム13vは、第2上側MOS12Hvと第2下側MOS12Lvとを直列に接続してなる。第3スイッチングアーム13wは、第3上側MOS12Hwと第3下側MOS12Lwとを直列に接続してなる。
The
第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwのドレイン電極deは、ドレイン配線15u,15v,15wを介してバッテリ11にそれぞれ接続されている。第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwのソース電極seは、ソース配線16u,16v,16wを介してグランドにそれぞれ接続されている。また、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwのソース電極seと、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwのドレイン電極deは、中間配線17u,17v,17wを介して互いに接続されている。そして、中間配線17u,17v,17w(第1〜第3スイッチングアーム13u,13v,13wの中点)は、動力線18u,18v,18wを介してそれぞれ各相のモータコイル2u,2v,2wに接続されている。
The drain electrodes de of the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw are connected to the
マイコン4は、ゲート配線19u,19v,19w,22u,22v,22wを介して第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hw及び第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwのゲート電極geにそれぞれ接続されている。マイコン4はたとえば車載される各種のセンサにより検出される操舵トルクやモータ2の回転角などの状態量を取り込み、これらの状態量に基づいてモータ制御信号(電圧信号)を生成する。そして、マイコン4は、各ゲート電極geにモータ制御信号を印加することにより、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hw及び第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwのオンオフを制御する。モータ制御信号に応じて第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hw及び第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwがオンオフすることにより、バッテリ11の直流電力が3相交流電力に変換される。当該変換される3相の交流電力は、動力線18u,18v,18wを介してモータ2へと供給される。
The microcomputer 4 is connected to the gate electrodes g of the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw and the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw via the
また、駆動回路3には、第1〜第3モータリレー14u,14v,14wが設けられている。第1〜第3モータリレー14u,14v,14wは、動力線18u,18v,18wの途中に設けられている。第1〜第3モータリレー14u,14v,14wとしては、たとえばMOS−FETが採用されている。なお、第1〜第3モータリレー14u,14v,14wは、通常オン状態に維持される。これら第1〜第3モータリレー14u,14v,14wは、たとえば駆動回路3において断線故障やショート故障などが生じた場合にオフ状態へと切り替えられる。駆動回路3とモータ2との間の給電経路(動力線18u,18v,18w)が遮断されることにより、駆動回路3からモータ2への給電が遮断される。第1〜第3モータリレー14u,14v,14wのゲート電極geは、それぞれゲート配線20u,20v,20wを介して、マイコン4に接続されている。マイコン4は、電圧信号を印加または停止することにより、第1〜第3モータリレー14u,14v,14wのオンオフを制御する。
Further, the
また、モータ2に実際に付与される電流を検出するために、各相の第1〜第3スイッチングアーム13u,13v,13wとグランドとの間に、それぞれ第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wが設けられている。マイコン4は、第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wに電流が流れる際の両端電圧を検出することで、モータ2の各相に流れる実電流値を検出する。
Further, in order to detect the current actually applied to the motor 2, the first to
つぎに、駆動回路3の概略構成について図2(a),(b)を用いて説明する。なお、図2(a)では便宜上、基板Bの表面(第1面)に設けられる駆動回路3の構成要素である各配線を、基板Bの裏面(第2面)に設けられる駆動回路3の構成要素よりも大きく図示している。また、図2(a)において、基板Bをその表面側から見たとき、駆動回路3の各構成要素のうち表面にあるものを実線で、裏面にあるものを破線で表している。
Next, the schematic configuration of the
図2(a)に示すように、駆動回路3の構成要素である、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hw、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lw、第1〜第3モータリレー14u,14v,14w、および第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wは、基板Bの両面に分けて配置されている。基板Bとしては、たとえばプリント基板が採用される。なお、駆動回路3におけるU相の部分をU相駆動回路3uとし、V相の部分をV相駆動回路3vとし、W相の部分をW相駆動回路3wとする。
As shown in FIG. 2A, first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw, first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw, first to third motors, which are components of the
U相駆動回路3u、V相駆動回路3v、およびW相駆動回路3wは、基板BのY方向(図2(a)の上下方向)に配置されている。U相駆動回路3u、およびV相駆動回路3v、ならびにV相駆動回路3vおよびW相駆動回路3wは、Y方向に互いに隣り合って配置されている。
The
基板Bを表面側から見たとき、U相駆動回路3uの構成要素である、第1上側MOS12Hu、第1下側MOS12Lu、第1モータリレー14u、および第1シャント抵抗21uは、X方向(図2(a)の左右方向)に並んで配置されており、互いに電気的に接続されている。なお、詳しくは、第1上側MOS12Huおよび第1モータリレー14uは基板Bの表面においてX方向に並んで配置されており、第1下側MOS12Luおよび第1シャント抵抗21uは基板Bの裏面においてX方向に並んで配置されている。また、V相駆動回路3vおよびW相駆動回路3wも同様に、その各構成要素がX方向に並んで配置され、その各構成要素が互いに電気的に接続されている。
When the substrate B is viewed from the surface side, the first upper MOS12Hu, the first lower MOS12Lu, the
つぎに、図2(a),(b)を用いて、駆動回路3(3u,3v,3w)について詳細に説明する。なお、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hw、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lw、および第1〜第3モータリレー14u,14v,14wにおいて、それぞれのドレイン電極deおよびソース電極seは基板B側の面に形成されている。なお、図面の簡略化のために、図2(a)においては、ドレイン電極de、ソース電極se、およびゲート電極geの図示を省略し、図2(b)においては、ゲート電極geの図示を省略している。
Next, the drive circuit 3 (3u, 3v, 3w) will be described in detail with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). The drain electrodes de and source electrodes of the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw, the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw, and the first to
まず、W相駆動回路3wについて詳しく説明する。
図2(a),(b)に示すように、基板Bの表面には、左方から順に配線Wmw,Wpw1,Wpw2が配置されている。配線Wmwは、モータ2のW相に対応するモータ端子Tmへと繋がっている。なお、配線Wmwは、動力線18wの一部を構成する。また、配線Wpw2は、バッテリ11に接続される直流電力の流れる経路である電源端子Tpへと繋がっている。なお、配線Wpw2は、ドレイン配線15wの一部を構成している。配線Wpw2と配線Wpw1との間には、第3上側MOS12Hwが配置されている。第3上側MOS12Hwのドレイン電極deが配線Wpw2に接続され、第3上側MOS12Hwのソース電極seが配線Wpw1に接続されている。また、配線Wpw1と配線Wmwとの間には、第3モータリレー14wが配置されている。第3モータリレー14wのドレイン電極deが配線Wpw1に接続され、第3モータリレー14wのソース電極seが配線Wmwに接続されている。なお、配線Wpw1は、中間配線17wおよび動力線18wの一部を構成している。
First, the W phase drive circuit 3w will be described in detail.
As shown in FIGS. 2A and 2B, wirings Wmw, Wpw1 and Wpw2 are arranged in order from the left on the surface of the substrate B. The wiring Wmw is connected to the motor terminal Tm corresponding to the W phase of the motor 2. The wiring Wmw constitutes a part of the
基板Bの裏面には、左方から順に配線Wgw1,Wgw2,Wgw3が配置されている。配線Wgw3は、グランド端子Tgへと繋がっている。なお、配線Wgw3は、ソース配線16wの一部を構成している。配線Wgw3と配線Wgw2との間には、第3シャント抵抗21wが配置されている。また、配線Wgw2と配線Wgw1との間には、第3下側MOS12Lwが配置されている。第3下側MOS12Lwのドレイン電極deが配線Wgw2に接続され、第3下側MOS12Lwのソース電極seが配線Wgw1に接続されている。なお、配線Wgw2は、ソース配線16wの一部を構成している。
Wiring Wgw1, Wgw2, Wgw3 are arranged in order from the left on the back surface of the substrate B. The wiring Wgw3 is connected to the ground terminal Tg. The wiring Wgw3 constitutes a part of the source wiring 16w. A
また、駆動回路3を基板Bの表面に直交するZ方向(図2(a)の紙面方向)から見たとき、第3下側MOS12Lwは、配線Wpw1と重なる(基板Bを介して対向する)ように配置されている。また、駆動回路3をZ方向から見たとき、第3上側MOS12Hwは、配線Wgw2と重なるように配置されている。また、駆動回路3をZ方向から見たとき、第3シャント抵抗21wは、配線Wpw2と重なるように配置されている。また、第3上側MOS12Hw、第3下側MOS12Lw、および第3モータリレー14wは、そのソース電極seおよびドレイン電極deの向きがX方向において互いに一致している。
Further, when the
基板Bには、配線Wpw1と配線Wgw1とを電気的に接続するビアVwが設けられている。これにより、第3上側MOS12Hwのソース電極seおよび第3モータリレー14wのドレイン電極deと、第3下側MOS12Lwのソース電極seとの間は、ビアVwによって電気的に接続されている。ビアVwとしては、たとえばスルーホール式のビアが採用される。ビアVwは、基板BをZ方向に貫通する円形の孔であり、当該孔の内壁面に銅でめっき処理が施されることにより、配線Wpw1と配線Wgw1との間が電気的に接続される。また、ビアVwは、配線Wpw1と配線Wgw1との間の導電性を高めるために、複数設けられている。
The substrate B is provided with a via Vw that electrically connects the wiring Wpw1 and the wiring Wgw1. As a result, the source electrode se of the third upper MOS12Hw and the drain electrode de of the
つぎに、U相駆動回路3uについて説明する。ただし、W相と同様の構成については、その詳細な説明を割愛する。
基板Bの表面には、左方から順に配線Wmu,Wpu1,Wpu2が配置されている。配線Wmuは、モータ端子Tm(U相)へと繋がっている。また、配線Wpu2は、電源端子Tpへと繋がっている。配線Wpu2と配線Wpu1との間には、第1上側MOS12Huが配置されている。また、配線Wpu1と配線Wmuとの間には、第1モータリレー14uが配置されている。基板Bの裏面には、左方から順に配線Wgu1,Wgu2,Wgu3が配置されている。配線Wgu3は、グランド端子Tgへと繋がっている。また、配線Wgu3と配線Wgu2との間には、第1シャント抵抗21uが配置されている。
Next, the
Wiring Wmu, Wpu1 and Wpu2 are arranged in order from the left on the surface of the substrate B. The wiring Wmu is connected to the motor terminal Tm (U phase). Further, the wiring Wpu2 is connected to the power supply terminal Tp. A first upper side MOS12Hu is arranged between the wiring Wpu2 and the wiring Wpu1. Further, a
また、基板Bには、配線Wpu1と配線Wgu1とを電気的に接続するビアVuが設けられている。すなわち、第1上側MOS12Huのソース電極seおよび第1モータリレー14uのドレイン電極deと、第1下側MOS12Luのソース電極seとの間は、ビアVuによって電気的に接続されている。
Further, the substrate B is provided with a via Vu that electrically connects the wiring Wpu1 and the wiring Wgu1. That is, the source electrode se of the first upper MOS12Hu and the drain electrode de of the
つぎに、V相駆動回路3vについて説明する。
基板Bの表面には、左方から順に配線Wmv,Wpv1,Wpv2が配置されている。配線Wmvは、モータ端子Tm(V相)へと繋がっている。また、配線Wpv2は、電源端子Tpへと繋がっている。配線Wpv2と配線Wpv1との間には、第2上側MOS12Hvが配置されている。また、配線Wpv1と配線Wmvとの間には、第2モータリレー14vが配置されている。基板Bの裏面には、左方から順に配線Wgv1,Wgv2,Wgv3が配置されている。配線Wgv3は、グランド端子Tgへと繋がっている。また、配線Wgv3と配線Wgv2との間には、第2シャント抵抗21vが配置されている。
Next, the V-phase drive circuit 3v will be described.
Wiring Wmv, Wpv1, Wpv2 are arranged in order from the left on the surface of the substrate B. The wiring Wmv is connected to the motor terminal Tm (V phase). Further, the wiring Wpv2 is connected to the power supply terminal Tp. A second upper side MOS12Hv is arranged between the wiring Wpv2 and the wiring Wpv1. Further, a
また、基板Bには、配線Wpv1と配線Wgv1とを電気的に接続するビアVvが設けられている。すなわち、第2上側MOS12Hvのソース電極seおよび第2モータリレー14vのドレイン電極deと、第2下側MOS12Lvのソース電極seとの間は、ビアVvによって電気的に接続されている。
Further, the substrate B is provided with a via Vv that electrically connects the wiring Wpv1 and the wiring Wgv1. That is, the source electrode se of the second upper MOS12Hv and the drain electrode de of the
また、図3(a)に示すように、第3上側MOS12Hwと第3下側MOS12Lwとは、Y方向から見たとき、X方向において互いにずれた位置に配置されている。第3上側MOS12Hwと第3下側MOS12Lwとのずれ幅は、基板Bの厚さ以上(所定のずれ量)に設定されている。これは、図3(a)に破線で示されるように、第3上側MOS12Hwおよび第3下側MOS12Lwから基板Bに伝わる熱は、基板の表面および裏面に対して、およそ45度で拡散すると考えられるためである。第3上側MOS12Hwで発生した熱は基板Bの表面から裏面に伝わる際に基板Bの厚さ分拡がるものの、第3上側MOS12Hwと第3下側MOS12Lwとが基板厚さ以上ずれた位置に設けられることにより、第3上側MOS12Hwで発生した熱が第3下側MOS12Lwに伝達されないと考えられる。また、第3下側MOS12Lwで発生した熱も、基板Bの裏面から表面に伝わる際に基板Bの厚さ分拡がるものの、第3上側MOS12Hwには伝達されないと考えられる。また、基板Bにおいて、第3上側MOS12Hwから拡散した熱と、第3下側MOS12Lwから拡散した熱とが、重複する(ともに伝達される)場所も生じないと考えられる。このため、第3上側MOS12Hwと第3下側MOS12Lwとのずれ幅を基板の厚さ以上に設定することにより、第3上側MOS12Hwから拡散した熱と第3下側MOS12Lwから拡散した熱が重複する部分を抑制できる。 Further, as shown in FIG. 3A, the third upper side MOS12Hw and the third lower side MOS12Lw are arranged at positions deviated from each other in the X direction when viewed from the Y direction. The deviation width between the third upper side MOS12Hw and the third lower side MOS12Lw is set to be equal to or larger than the thickness of the substrate B (predetermined amount of deviation). As shown by the broken line in FIG. 3A, it is considered that the heat transferred from the third upper MOS12Hw and the third lower MOS12Lw to the substrate B diffuses at about 45 degrees with respect to the front surface and the back surface of the substrate. This is because it is done. Although the heat generated by the third upper MOS12Hw spreads by the thickness of the substrate B when it is transferred from the front surface to the back surface of the substrate B, the third upper MOS12Hw and the third lower MOS12Lw are provided at positions deviated by the substrate thickness or more. Therefore, it is considered that the heat generated in the third upper side MOS12Hw is not transferred to the third lower side MOS12Lw. Further, it is considered that the heat generated in the third lower side MOS12Lw also spreads by the thickness of the substrate B when it is transmitted from the back surface to the front surface of the substrate B, but is not transferred to the third upper side MOS12Hw. Further, in the substrate B, it is considered that there is no place where the heat diffused from the third upper side MOS12Hw and the heat diffused from the third lower side MOS12Lw overlap (transmit together). Therefore, by setting the deviation width between the third upper MOS12Hw and the third lower MOS12Lw to be equal to or larger than the thickness of the substrate, the heat diffused from the third upper MOS12Hw and the heat diffused from the third lower MOS12Lw overlap. The part can be suppressed.
なお、図2(b)に示すように、第3シャント抵抗21wについても、Y方向から見たとき、第3上側MOS12Hwに対してX方向へずれた位置に配置されている。第3シャント抵抗21wと第3上側MOS12Hwとのずれ幅は、基板の厚さ以上に設定されている。
As shown in FIG. 2B, the
つぎに、第3下側MOS12Lwについて詳しく説明する。
図4(a)には、第3下側MOS12Lwの裏面(基板B側の面)が示されている。第3下側MOS12Lwは、半導体素子(MOS−FET)などを含む本体部30と、本体部30から延びる複数の端子31,32とを有している。本体部30は、半導体素子を絶縁性の樹脂により覆うことにより、パッケージ化されている。一例としては、端子31はドレイン電極deに対応し、端子32はソース電極seに対応している。なお、複数の端子31のうちの一部がゲート電極geで、複数の端子31のうちの残りがドレイン電極deであってもよいし、複数の端子32のうちの一部がゲート電極geで、複数の端子32のうちの残りがソース電極seであってもよい。また本体部30の基板B側の面あるいは基板Bと反対側の面に設けてもよい。なお、第3下側MOS12Lwに限らず、第3上側MOS12Hwなどの他のスイッチング素子についても同様の構造を有している。
Next, the third lower side MOS12Lw will be described in detail.
FIG. 4A shows the back surface (the surface on the substrate B side) of the third lower side MOS12Lw. The third lower side MOS 12Lw has a
図5(a)に示すように、第3下側MOS12Lwは、その端子32(ソース電極se)が配線Wgw1およびビアVwに接触するように、基板Bに取り付けられている。第3下側MOS12Lwは、基板BをZ方向から見たとき、各端子32の少なくとも一部分がビアVwに重なるように、基板Bに配置されている。また、第3下側MOS12Lwに限らず、ビアVu,Vv,Vwの近傍に設けられる他のスイッチング素子についても同様に、基板BをZ方向から見たとき、各スイッチング素子の端子がビアVu,Vv,Vwに重なるように設けられている。 As shown in FIG. 5A, the third lower side MOS12Lw is attached to the substrate B so that the terminal 32 (source electrode se) is in contact with the wiring Wgw1 and the via Vw. The third lower side MOS12Lw is arranged on the substrate B so that at least a part of each terminal 32 overlaps with the via Vw when the substrate B is viewed from the Z direction. Further, not only the third lower side MOS12Lw but also other switching elements provided in the vicinity of the via Vu, Vv, Vw, similarly, when the substrate B is viewed from the Z direction, the terminals of the respective switching elements are the via Vu, It is provided so as to overlap Vv and Vw.
本実施形態の作用および効果を説明する。
(1)まず、比較例として図6に示すように、U相、V相、およびW相の駆動回路を基板Bの同一平面上に、互いに隣り合うように配置した場合について検討する。ここでは、最も配線ループが大きくなると考えられる場合、すなわちバッテリ11から電源端子Tpを介して供給された電力が、U相上側MOSおよびU相モータリレーを通ってモータ2へと伝達されたのち、W相モータリレー、W相下側MOS、およびW相シャント抵抗を通ってグランド端子からグランドに伝達される場合の鎖交磁束について説明する。
The operation and effect of this embodiment will be described.
(1) First, as a comparative example, as shown in FIG. 6, a case where U-phase, V-phase, and W-phase drive circuits are arranged on the same plane of the substrate B so as to be adjacent to each other will be examined. Here, when the wiring loop is considered to be the largest, that is, the electric power supplied from the
この場合、U相上側MOSおよびU相モータリレーを介してU相電源端子からU相モータ端子へと流れる電流I1は、W相モータリレー、W相下側MOS、およびW相シャント抵抗を介してW相モータ端子からW相グランド端子へと流れる電流I2と反対向きとなる。電流I1が流れる経路と、電流I2が流れる経路とは、距離L2だけ離れているものとする。なお、距離L2は比較的長い距離である。なぜなら、基板Bの同一平面上で、図1の中間配線17u,17v,17wと動力線18u,18v,18wとの接続点を作る必要がある分、たとえばU相上側MOSとY方向においてずれた位置にU相下側MOSを配置することになる。このため、本実施形態ではU相駆動回路のY方向における長さはMOS−FET1つ分程度になると考えられるところ、比較例ではMOS−FET2つ分程度になると考えられるため、U相駆動回路がY方向に大きくなってしまう。また、V相駆動回路およびW相駆動回路についても同様にY方向に大きくなると考えられるので、距離L2は長くなる。
In this case, the current I1 flowing from the U-phase power supply terminal to the U-phase motor terminal via the U-phase upper MOS and the U-phase motor relay is passed through the W-phase motor relay, the W-phase lower MOS, and the W-phase shunt resistor. The direction is opposite to the current I2 flowing from the W-phase motor terminal to the W-phase ground terminal. It is assumed that the path through which the current I1 flows and the path through which the current I2 flows are separated by a distance L2. The distance L2 is a relatively long distance. This is because, on the same plane of the substrate B, it is necessary to make a connection point between the intermediate wirings 17u, 17v, 17w and the
ところで、電流I1,I2が流れることによって磁場M1,M2が発生する。磁場M1,M2は、電流I1,I2の向きに対応して、互いに反対向きとなるため、互いに打ち消しあう関係にある。しかし、磁場の大きさは距離の2乗に反比例する関係をもつため、磁場M1,M2の大きさが同じであっても、互いを完全に打ち消すことはできない。磁場M1,M2が十分に打ち消せない分、鎖交磁束は大きくなり、鎖交磁束と駆動回路3に流れた電流との比例係数であるインダクタンスも大きくなってしまう。なお、鎖交磁束の大きさは、配線ループ長やZ方向から見たときの駆動回路3の面積の大きさとも関係する。駆動回路3のZ方向から見たときの面積は、鎖交磁束が駆動回路3を鎖交する際の面積と見ることができるためである。配線ループが大きいほど、すなわち基板BをZ方向から見たときの配線ループの面積が大きいほど、鎖交磁束が大きくなる。鎖交磁束とは、駆動回路3に電力が供給されることにより発生する磁束のうち、各配線に鎖交する磁束のことである。鎖交磁束が大きいほど、スイッチングにおけるサージ電圧が大きくなる。また、鎖交磁束が大きい場合、リンギングが発生しやすくなる。また、鎖交磁束が大きい場合には、モータ2の回転に際してモータトルクが変動するトルクリップルが大きくなってしまう。
By the way, magnetic fields M1 and M2 are generated by the flow of currents I1 and I2. Since the magnetic fields M1 and M2 have opposite directions corresponding to the directions of the currents I1 and I2, they cancel each other out. However, since the magnitude of the magnetic field is inversely proportional to the square of the distance, even if the magnitudes of the magnetic fields M1 and M2 are the same, they cannot completely cancel each other out. Since the magnetic fields M1 and M2 cannot be sufficiently canceled, the interlinkage magnetic flux increases, and the inductance, which is a proportional coefficient between the interlinkage magnetic flux and the current flowing through the
これに対し、本実施形態では、U相駆動回路3u、V相駆動回路3v、およびW相駆動回路3wの各構成要素を基板Bの両面に分けて配置している。図6の場合と同様に、ここでは、最も配線ループが大きくなると考えられる場合の鎖交磁束について説明する。
On the other hand, in the present embodiment, the components of the
図7(a),(b)に示すように、バッテリ11から電源端子Tpを介して供給された電力は、第1上側MOS12Huおよび第1モータリレー14uを介してモータ2へと伝達される。その後、モータ2へと供給された電力は、第3モータリレー14w、第3下側MOS12Lw、および第3シャント抵抗21wを介してグランドに至る。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the electric power supplied from the
この場合、第1上側MOS12Huおよび第1モータリレー14uを介して電源端子Tpからモータ端子Tmへと流れる電流I3は、第3モータリレー14w、第3下側MOS12Lw、および第3シャント抵抗21wを介してモータ端子Tmからグランド端子Tgへと流れる電流I4と反対向きとなる。ここで、電流I3の経路と電流I4の経路とは、距離L1だけ離れている。距離L1は、距離L2よりも短い。なぜなら、図1の中間配線17u,17v,17wと動力線18u,18v,18wとの接続点を作る必要があるとしても、第1上側MOS12Huを基板Bの表面に配置した場合には、第1下側MOS12Luを基板Bの裏面に配置すれば、第1上側MOS12HuとY方向においてほとんど同じ位置に第1下側MOS12Luを配置できる。このため、本実施形態ではU相駆動回路3uのY方向における長さはMOS−FET1つ分程度になるので、U相駆動回路3uがY方向に大きくなることが抑制されている。また、V相駆動回路3vおよびW相駆動回路3wについても同様にY方向に大きくなることが抑制されている。このため、距離L1は距離L2よりも小さくなる。
In this case, the current I3 flowing from the power supply terminal Tp to the motor terminal Tm via the first upper MOS12Hu and the
電流I3,I4が流れることによって磁場M3,M4が発生する。磁場M3,M4は、電流I3,I4の向きに対応して、互いに反対向きとなるため、互いに打ち消しあう関係にある。ここでも、磁場M3,M4は互いに完全に打ち消しあうことはできないものの、電流I3が流れる経路と電流I4が流れる経路との間の距離L1が、距離L2よりも短くなる分、磁場M3,M4は、より打ち消しあう。このため、駆動回路3のインダクタンスをより小さくすることができるので、鎖交磁束もより小さくすることが可能となる。
Magnetic fields M3 and M4 are generated by the flow of currents I3 and I4. Since the magnetic fields M3 and M4 have opposite directions corresponding to the directions of the currents I3 and I4, they cancel each other out. Again, although the magnetic fields M3 and M4 cannot completely cancel each other out, the magnetic fields M3 and M4 have a shorter distance L1 between the path through which the current I3 flows and the path through which the current I4 flows than the distance L2. , More cancel each other out. Therefore, since the inductance of the
ところで、本実施形態では、駆動回路3のY方向の長さは短くなることが期待できるものの、U相駆動回路3u、V相駆動回路3v、およびW相駆動回路3wの各構成要素を基板Bの両面に配置する分、駆動回路3のZ方向の長さは長くなってしまう。この場合であっても、MOS−FETの体格および基板Bの厚さの関係によっては、駆動回路3の配線ループ長は短くなるので、鎖交磁束がより小さくなる。また、MOS−FETの体格および基板Bの厚さの関係で、駆動回路3の配線ループが大きくなる場合であっても、鎖交磁束がより小さくなることが期待できる。なぜなら、ビアVu,Vv,Vwによって基板Bの表面と裏面が導通しているが、駆動回路3の配線のうちZ方向の成分は、鎖交磁束にあまり影響しないからである。ビアVu,Vv,Vwは物理的な長さがあるものの、Z方向に導通するものである以上、Z方向から見たときの駆動回路3の面積には寄与しないからである。
By the way, in the present embodiment, although the length of the
以上のように、基板Bの両面に駆動回路3の各構成要素を分けて配置することにより、鎖交磁束を小さくすることが可能である。
(2)図4(a)に示すように、各MOS−FETには、そのソース電極seおよびドレイン電極deに対応した端子31,32が設けられている。ビアVu,Vv,Vwを設けた場合、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwを、ビアVu,Vv,VwとX方向において重なるように配置することにより、ビアVu,Vv,Vwの近傍に配置することが可能である。
As described above, it is possible to reduce the interlinkage magnetic flux by separately arranging each component of the
(2) As shown in FIG. 4A, each MOS-FET is provided with
図5(a)に示すように、第3下側MOS12Lwは、その端子32がビアVwに接触するように固定している。これにより、X方向において、MOS−FET間(たとえば、駆動回路3をZ方向から見たときの第3下側MOS12Lwと第3モータリレー14wとの間)の隙間を小さくすることができる。したがって、Z方向から見たときの駆動回路3の面積を小さくでき、鎖交磁束も小さくなることが期待できる。
As shown in FIG. 5A, the third lower side MOS12Lw is fixed so that its terminal 32 is in contact with the via Vw. Thereby, in the X direction, the gap between the MOS and FET (for example, between the third lower side MOS 12Lw and the
(3)第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwおよび第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwから基板Bに伝わる熱は、基板Bの表面および裏面に対しておよそ45度で拡散すると考えられる。第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwと第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwとのずれ幅を基板Bの厚さ以上に設定することにより、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwから拡散した熱と第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwから拡散した熱が重複する部分をなくすことができる。 (3) When the heat transferred from the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw and the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw to the substrate B diffuses to the front surface and the back surface of the substrate B at about 45 degrees. Conceivable. By setting the deviation width between the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw and the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw to be equal to or larger than the thickness of the substrate B, the first to third upper MOS12Hu, 12Hv , The portion where the heat diffused from 12Hw and the heat diffused from the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw overlap can be eliminated.
また、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwは、第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wに対して、基板Bの厚さ以上にずれた位置に配置されている。これにより、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwから拡散した熱と第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wから拡散した熱とが重複する部分をなくすことができる。
Further, the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw are arranged at positions deviated from the first to
これらにより、駆動回路3の各構成要素からの発熱が特定箇所に集中することが抑制され、より的確に放熱を行うことができる。
(4)各MOS−FET(第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hw、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lw、および第1〜第3モータリレー14u,14v,14w)のソース電極seおよびドレイン電極deの方向は、各配線の方向と一致している。これにより、駆動回路3の配線長をより短くすることが可能となるので、鎖交磁束をより小さくすることが可能である。たとえば、各配線の方向と各FETのソース電極seおよびドレイン電極deの方向とが直交していると、駆動回路3の配線長が長くなってしまうので、鎖交磁束が大きくなる。
As a result, heat generation from each component of the
(4) Source electrodes of each MOS-FET (first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw, first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw, and first to
(5)U相駆動回路3u、V相駆動回路3v、およびW相駆動回路3wを互いに並行に配置している。これにより、U相駆動回路3u、V相駆動回路3v、およびW相駆動回路3wのY方向における長さを短くできる分、駆動回路3の配線長を短くすることができ、鎖交磁束をより小さくできる。
(5) The
(6)駆動回路3の鎖交磁束が小さくなることによって、スイッチング時のサージ電圧を小さくすることができるほか、リンギングの発生を減らすことができる。モータ2のトルクリップルが抑えられるので、追従性および安定性の良いモータ制御を行うことができ、より良好な操舵フィーリングを確保できる。
(6) By reducing the interlinkage magnetic flux of the
<第2実施形態>
以下、半導体装置としての駆動回路を車両用の駆動装置に適用した第2実施形態について説明する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment in which a drive circuit as a semiconductor device is applied to a drive device for a vehicle will be described.
図8(a),(b)に示すように、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwは基板Bの表面に配置され、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwは基板Bの裏面に配置されている。第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwは、基板Bを介して第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwと対向して設けられている。すなわち、駆動回路3をZ方向から見たとき、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwは、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwと同じ位置に設けられている。なお、駆動回路3をZ方向から見たとき、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwを、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwとわずかに重なるように設けてもよい。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw are arranged on the surface of the substrate B, and the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw are of the substrate B. It is located on the back side. The first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw are provided so as to face the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw via the substrate B. That is, when the
第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwと第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12LwとをX方向においてずらさない分、配線Wpu2,Wpv2,Wpw2,Wgu2,Wgv2,Wgw2のX方向の長さを短くできる。また、駆動回路3のX方向の長さを短くすることができ、Z方向から見たときの駆動回路3の各構成要素の実装面積は小さくなる。すなわち、Z方向から見たときの駆動回路3の面積を小さくできるので、鎖交磁束も小さくなる。
The length of the wiring Wpu2, Wpv2, Wpw2, Wgu2, Wgv2, Wgw2 in the X direction by the amount that the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw and the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw are not shifted in the X direction. Can be shortened. Further, the length of the
なお、各実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・各実施形態では、駆動回路3において、U相駆動回路3u、V相駆動回路3v、W相駆動回路3wの順で配置したが、この順番は入れ替えてもよい。
In addition, each embodiment may be changed as follows. In addition, the following other embodiments can be combined with each other to the extent that they are technically consistent.
-In each embodiment, in the
・第1〜第3モータリレー14u,14v,14wは設けなくてもよい。
・各実施形態では、第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wを用いた3シャント方式を採用したが、これに限らない。たとえば、シャント抵抗を1つだけ設けた1シャント方式であってもよい。また、シャント抵抗を用いた電流検出手段に限らない。すなわち、第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wは設けなくてもよい。
-The first to
-In each embodiment, a three-shunt method using the first to
・各実施形態では、スイッチング素子として、MOS−FETが用いられたが、これに限らない。たとえば、スイッチング素子として、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)を用いてもよい。 -In each embodiment, a MOS-FET is used as the switching element, but the present invention is not limited to this. For example, an IGBT (insulated gate bipolar transistor) may be used as the switching element.
・各実施形態では、駆動回路3は3相の駆動回路が採用されたが、2相以上の駆動回路であればよい。
・駆動回路3を2つ並べることにより、冗長化してもよい。
-In each embodiment, a three-phase drive circuit is adopted as the
-It may be made redundant by arranging two
・図4(b)に示すように、第3下側MOS12Lw(各MOS−FET)は、その端子32が本体部30の裏面(基板B側の面)を覆うように設けてもよい。この場合、図5(b)に示すように、第3下側MOS12Lwは、端子32がビアVwを全体的に覆うように基板Bに配置される。これにより、さらにMOS−FET間(たとえば、駆動回路3をZ方向から見たときの第3下側MOS12Lwと第3モータリレー14wとの間)の距離を短くすることができるので、Z方向から見たときの駆動回路3の面積を小さくできる。
As shown in FIG. 4B, the third lower side MOS12Lw (each MOS-FET) may be provided so that the terminal 32 covers the back surface (the surface on the substrate B side) of the
・基板BをZ方向から見たとき、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwの端子が、ビアVu,Vv,Vwに重ならないように配置されてもよい。
・図4(c)に示すように、第3下側MOS12Lw(各MOS−FET)の本体部30の表面(基板Bと反対側の面)に放熱パットを設けてもよい。この場合、第3下側MOS12Lwで発生した熱は、基板B側だけでなく、放熱パットからも放熱される。
When the substrate B is viewed from the Z direction, the terminals of the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw may be arranged so as not to overlap the vias Vu, Vv, Vw.
As shown in FIG. 4C, a heat dissipation pad may be provided on the surface (the surface opposite to the substrate B) of the
・各実施形態では、U相駆動回路3uにおいて、基板Bの表面に第1上側MOS12Huおよび第1モータリレー14uを設け、裏面に第1下側MOS12Luおよび第1シャント抵抗21uを設けた。この場合、W相駆動回路3wも、U相駆動回路3uと同様の配置をしていた。このとき、図7(a),(b)を参照すると、電流I3は基板Bの表面を通るのに対し、電流I4は基板Bの裏面を通る。
In each embodiment, in the
U相駆動回路3uはその各構成要素を前述と同様に配置するのに対し、W相駆動回路3wにおいては、基板Bの表面に第3下側MOS12Lwおよび第3シャント抵抗21wを設け、裏面に第3上側MOS12Hwおよび第3モータリレー14wを設けるようにしてもよい。この場合、第1上側MOS12Huおよび第1モータリレー14uを介して電源端子Tpからモータ端子Tmへと流れる電流I3は基板Bの表面を通り、第3モータリレー14w、第3下側MOS12Lw、および第3シャント抵抗21wを介してモータ端子Tmからグランド端子Tgへと流れる電流I4も基板Bの表面を通る。これにより、U相駆動回路3uに対して最も離れて位置するW相駆動回路3wについては、電流I3,I4が基板Bの同一面を通るため、さらに基板Bの厚さ分だけ、配線ループを短くすることができ、鎖交磁束をより小さくすることができる。
While the
・第1実施形態では、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hw、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lw、第1〜第3モータリレー14u,14v,14w、および第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wを、Z方向から見たとき、互いにずれた位置に配置されたが、これに限らない。熱が特に問題とならないのであれば、Z方向からみたとき、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwと、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwとをわずかに重なる位置に配置してもよい。また、たとえば図3(b)に示すように、第3下側MOS12Lwと第3シャント抵抗21wとがともに基板Bの裏面に配置すると、第3下側MOS12Lwから拡散する熱と第3シャント抵抗21wから拡散した熱とが重複しやすくなる。この場合であっても、熱が特に問題とならないのであれば、第3下側MOS12Lwと第3シャント抵抗21wとを近接した位置に配置してもよい。
-In the first embodiment, the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw, the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw, the first to
・第1実施形態では、Z方向から見たとき、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwと第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wとの間に、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwが配置されたが、これに限らない。
-In the first embodiment, when viewed from the Z direction, the first to third upper sides are between the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw and the first to
図9(a),(b)に示すように、熱が特に問題とならないのであれば、第1〜第3上側MOS12Hu,12Hv,12Hwと第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwとの位置を、配置される基板Bの面はそのままで、X方向に入れ替えてもよい。この場合、第1〜第3下側MOS12Lu,12Lv,12Lwが第1〜第3シャント抵抗21u,21v,21wと隣接する。
As shown in FIGS. 9A and 9B, if heat is not a particular problem, the first to third upper MOS12Hu, 12Hv, 12Hw and the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw are used. The position may be changed in the X direction while keeping the surface of the substrate B on which the substrate B is arranged. In this case, the first to third lower MOS12Lu, 12Lv, 12Lw are adjacent to the first to
・各実施形態では、U相駆動回路3u、V相駆動回路3v、およびW相駆動回路3wのいずれについても、各構成要素を基板Bの両面に配置したが、駆動回路3のうちいずれか1相のみ各構成要素を基板Bの両面に配置するようにしてもよい。
In each embodiment, the components of each of the
・基板Bには、樹脂などの絶縁性のある材料であれば、どのようなものが採用されてもよい。
・ビアVu,Vv,Vwは、孔の内面をめっき加工したスルーホールであってもよいし、孔に導電体のペーストを充填したものであってもよい。すなわち、基板Bの両面の導電性を確保できる経路であればどのようなものであってもよい。
-Any material may be used for the substrate B as long as it is an insulating material such as a resin.
The vias Vu, Vv, and Vw may be through holes in which the inner surface of the holes is plated, or the holes may be filled with a conductor paste. That is, any path may be used as long as it can secure the conductivity on both sides of the substrate B.
・各実施形態の駆動回路3は、3相のブラシレスモータに対応した3相の駆動回路であったが、これに限らない。たとえば、上側スイッチング素子および下側スイッチング素子からなるハーフブリッジを複数相有していればよい。また、駆動回路3が電力を供給する対象は、モータ2に限らず、どのような対象であってもよい。
-The
1…駆動装置、2…モータ(給電対象)、2u,2v,2w…モータコイル、3…駆動回路(半導体装置)、3u…U相駆動回路、3v…V相駆動回路、3w…W相駆動回路、4…マイコン、11…バッテリ、12Hu,12Hv,12Hw…第1〜第3上側MOS、12Lu,12Lv,12Lw…第1〜第3下側MOS、13u,13v,13w…第1〜第3スイッチングアーム、14u,14v,14w…第1〜第3モータリレー、15u,15v,15w…ドレイン配線、16u,16v,16w…ソース配線、17u,17v,17w…中間配線、18u,18v,18w…動力線、19u,19v,19w,20u,20v,20w…ゲート配線、21u,21v,21w…第1〜第3シャント抵抗、30…本体部、31,32…端子、B…基板、de…ドレイン電極、ge…ゲート電極、se…ソース電極、I1〜I4…電流、M1〜M4…磁場、Vu,Vv,Vw…ビア(経路、基板を貫通する部分)、Wmu,Wmv,Wmw,Wpu1〜2,Wpv1〜2,Wpw1〜2,Wgu1〜3,Wgv1〜3,Wgw1〜3…配線。 1 ... Drive device, 2 ... Motor (power supply target), 2u, 2v, 2w ... Motor coil, 3 ... Drive circuit (semiconductor device), 3u ... U-phase drive circuit, 3v ... V-phase drive circuit, 3w ... W-phase drive Circuit, 4 ... Microcomputer, 11 ... Battery, 12Hu, 12Hv, 12Hw ... 1st to 3rd upper MOS, 12Lu, 12Lv, 12Lw ... 1st to 3rd lower MOS, 13u, 13v, 13w ... 1st to 3rd Switching arm, 14u, 14v, 14w ... 1st to 3rd motor relays, 15u, 15v, 15w ... Drain wiring, 16u, 16v, 16w ... Source wiring, 17u, 17v, 17w ... Intermediate wiring, 18u, 18v, 18w ... Power line, 19u, 19v, 19w, 20u, 20v, 20w ... Gate wiring, 21u, 21v, 21w ... 1st to 3rd shunt resistance, 30 ... Main body, 31, 32 ... Terminal, B ... Board, de ... Drain Electrodes, ge ... gate electrodes, se ... source electrodes, I1 to I4 ... currents, M1 to M4 ... magnetic fields, Vu, Vv, Vw ... vias (paths, parts penetrating the substrate), Wmu, Wmv, Wmw, Wpu1 to 2 , Wpv1-2, Wpw1-2, Wgu1-3, Wgv1-3, Wgw1-3 ... Wiring.
Claims (6)
前記基板の第1面には少なくとも1つの前記上側スイッチング素子が配置され、前記基板における前記第1面と反対側の第2面には前記下側スイッチング素子が配置され、
前記基板には、同一の前記ハーフブリッジに属する前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子とを電気的に接続する経路が設けられており、前記経路は前記基板を貫通する部分を有し、
前記基板を、前記第1面と前記第2面との対向する方向から見たとき、
同一の前記ハーフブリッジに属する前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子とは、互いに所定のずれ量だけずれた位置に配置されている半導体装置。 It has a board and a plurality of half bridges in which an upper switching element arranged on the board and connected to a power supply and a lower switching element grounded are connected in series, and the plurality of half bridges are arranged in parallel. In semiconductor devices
At least one upper switching element is arranged on the first surface of the substrate, and the lower switching element is arranged on the second surface of the substrate opposite to the first surface.
The substrate is provided with a path for electrically connecting the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge, and the path has a portion penetrating the substrate .
When the substrate is viewed from the direction in which the first surface and the second surface face each other,
A semiconductor device in which the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge are arranged at positions shifted by a predetermined amount of deviation from each other .
同一の前記ハーフブリッジに属する前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子とは、前記複数相のハーフブリッジが並ぶ方向と直交する方向において並んで配置されている半導体装置。 In the semiconductor device according to claim 1,
The upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge are semiconductor devices arranged side by side in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of phase half bridges are arranged.
前記上側スイッチング素子および前記下側スイッチング素子は、そのソース電極およびドレイン電極の並ぶ方向が、前記ハーフブリッジにおける前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子との間の配線の延びる方向と一致している半導体装置。 In the semiconductor device according to claim 1 or 2.
The direction in which the source electrode and the drain electrode of the upper switching element and the lower switching element are arranged coincides with the extending direction of the wiring between the upper switching element and the lower switching element in the half bridge. Semiconductor device.
前記基板には、各相を流れる電流を検出するためのシャント抵抗が配置され、
前記基板を、前記第1面と前記第2面との対向する方向から見たとき、
前記シャント抵抗は、同一の前記ハーフブリッジに属する前記上側スイッチング素子および前記下側スイッチング素子の少なくとも一方に対して、前記複数のハーフブリッジが並ぶ方向と直交する方向において、所定のずれ量だけずれた位置に配置されている半導体装置。 In the semiconductor device according to any one of claims 1 to 3.
A shunt resistor for detecting the current flowing through each phase is arranged on the substrate.
When the substrate is viewed from the direction in which the first surface and the second surface face each other,
The shunt resistor is displaced by a predetermined deviation amount with respect to at least one of the upper switching element and the lower switching element belonging to the same half bridge in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of half bridges are lined up. A semiconductor device located at a position.
前記ハーフブリッジを介して給電対象である3相のモータに電力を供給するものであって、
電源から前記上側スイッチング素子を介して前記給電対象へと流れる電流の向きは、前記給電対象から前記下側スイッチング素子を介してグランドへ流れる電流の向きと、反対あるいは直交する方向からずれた向きである半導体装置。 In the semiconductor device according to any one of claims 1 to 4.
Power is supplied to the three-phase motor to be fed via the half bridge.
The direction of the current flowing from the power supply to the power supply target via the upper switching element is the direction deviated from the direction opposite to or orthogonal to the direction of the current flowing from the power supply target to the ground via the lower switching element. A semiconductor device.
各スイッチング素子には、前記複数のハーフブリッジが並ぶ方向と直交する方向において2つの面を有しており、前記2つの面には、それぞれソース電極に対応した端子およびドレイン電極に対応した端子が延びており、これらの前記端子は、前記基板を前記第1面と前記第2面とが対向する方向から見たとき、前記経路と重なる位置で前記経路と電気的に接続される半導体装置。 In the semiconductor device according to any one of claims 1 to 5.
Each switching element has two surfaces in a direction orthogonal to the direction in which the plurality of half bridges are lined up, and each of the two surfaces has a terminal corresponding to a source electrode and a terminal corresponding to a drain electrode, respectively. These terminals are semiconductor devices that are elongated and are electrically connected to the path at a position overlapping the path when the substrate is viewed from the direction in which the first surface and the second surface face each other.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017117719A JP6972686B2 (en) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | Semiconductor device |
US16/000,095 US10886862B2 (en) | 2017-06-15 | 2018-06-05 | Semiconductor device |
CN201810595788.3A CN109149958B (en) | 2017-06-15 | 2018-06-11 | Semiconductor device with a semiconductor device having a plurality of semiconductor chips |
EP18176965.4A EP3416289B1 (en) | 2017-06-15 | 2018-06-11 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017117719A JP6972686B2 (en) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | Semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019004049A JP2019004049A (en) | 2019-01-10 |
JP6972686B2 true JP6972686B2 (en) | 2021-11-24 |
Family
ID=62620683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017117719A Active JP6972686B2 (en) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | Semiconductor device |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10886862B2 (en) |
EP (1) | EP3416289B1 (en) |
JP (1) | JP6972686B2 (en) |
CN (1) | CN109149958B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3094567B1 (en) * | 2019-03-28 | 2021-05-21 | Inst Vedecom | LOW COST MANUFACTURING PROCESS OF A MODULAR POWER SWITCHING ELEMENT |
JP7287107B2 (en) * | 2019-05-17 | 2023-06-06 | 株式会社デンソー | power converter |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4016384B2 (en) * | 2002-06-17 | 2007-12-05 | 株式会社安川電機 | Power module and motor control device using the same |
JP4743396B2 (en) * | 2004-07-29 | 2011-08-10 | ヤマハ発動機株式会社 | Power module, motor control unit, electric transport device, and method of manufacturing power module |
JP5625242B2 (en) | 2009-02-25 | 2014-11-19 | 日本精工株式会社 | Electric power steering device, control unit and vehicle |
US9704831B2 (en) | 2010-05-21 | 2017-07-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Power semiconductor module |
JP5067679B2 (en) * | 2010-05-21 | 2012-11-07 | 株式会社デンソー | Semiconductor module and driving device using the same |
JP5879694B2 (en) * | 2011-02-23 | 2016-03-08 | ソニー株式会社 | Field effect transistor, semiconductor switch circuit, and communication device |
JP5701684B2 (en) * | 2011-05-23 | 2015-04-15 | セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | Semiconductor device |
KR101299799B1 (en) * | 2011-10-24 | 2013-08-23 | 숭실대학교산학협력단 | Multi gate transistor |
JP5626184B2 (en) * | 2011-11-18 | 2014-11-19 | トヨタ自動車株式会社 | Semiconductor unit and method for manufacturing semiconductor unit |
JP5573884B2 (en) * | 2012-04-25 | 2014-08-20 | 株式会社デンソー | Power converter |
US8803292B2 (en) * | 2012-04-27 | 2014-08-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Through-substrate vias and methods for forming the same |
JP5569555B2 (en) * | 2012-05-17 | 2014-08-13 | 株式会社デンソー | Wiring member and semiconductor module using the same |
DE102015208150A1 (en) | 2015-05-04 | 2016-11-10 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing an electronic circuit device and electronic circuit device |
JP6497286B2 (en) * | 2015-09-18 | 2019-04-10 | 株式会社デンソー | Semiconductor module |
-
2017
- 2017-06-15 JP JP2017117719A patent/JP6972686B2/en active Active
-
2018
- 2018-06-05 US US16/000,095 patent/US10886862B2/en active Active
- 2018-06-11 CN CN201810595788.3A patent/CN109149958B/en active Active
- 2018-06-11 EP EP18176965.4A patent/EP3416289B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10886862B2 (en) | 2021-01-05 |
EP3416289B1 (en) | 2020-11-18 |
CN109149958B (en) | 2023-07-25 |
CN109149958A (en) | 2019-01-04 |
EP3416289A1 (en) | 2018-12-19 |
US20180367071A1 (en) | 2018-12-20 |
JP2019004049A (en) | 2019-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6407446B2 (en) | Integrated electric power steering system | |
JP5375874B2 (en) | Motor drive device | |
JP5267959B2 (en) | Semiconductor module and driving device using the same | |
US20130119908A1 (en) | Electronic control unit for electric power steering | |
US9123711B2 (en) | Wiring member and semiconductor module having the same | |
CN107004647A (en) | Electro part carrying heat-radiating substrate | |
JP2015193371A (en) | Electronic control device for electric power steering | |
US11159118B2 (en) | Electric power steering device | |
US11025140B2 (en) | Rotary electric machine having heat sink for semiconductor device of controller | |
JP6972686B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2018061363A (en) | Motor drive device, motor system and electric power steering device | |
US20170353119A1 (en) | Power module | |
US10096572B2 (en) | Power semiconductor module and electric power steering apparatus using the same | |
JP2005065443A (en) | Electric power steering device | |
JP2013103534A (en) | Electronic control unit for electric power steering | |
US10950560B2 (en) | Semiconductor module having slits and shunt resistor | |
JP2016197985A (en) | Power module | |
US7154196B2 (en) | Printed circuit board for a three-phase power device having embedded directional impedance control channels | |
JP7395010B2 (en) | semiconductor module | |
WO2024024245A1 (en) | Control device for electric drive device | |
JP2012244639A (en) | Motor drive device | |
JP2009148137A (en) | Power conversion apparatus | |
CN117121366A (en) | Multilayer circuit board, drive control device, and motor unit for electric power steering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200513 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210302 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210316 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210428 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211018 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6972686 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |